一種軟體結構的殘疾人用無線鼠標

高鵬 職永然 李楠 李亞鵬

摘 要：隨著互聯網的發展，越來越多的人養成了上網的習慣。鼠標作為日常生活中計算機外設最常用的設備之一，對于普通人來說是一件十分容易操作的物品，但是對于無臂殘疾人來說，普通的鼠標變得異常難用。本文主要闡述了一種軟體結構的可穿戴式無線鼠標，采用的是新型自制硅膠保護外殼，使用了無線充電技術，免去傳統充電的不便。

關鍵詞：軟體;無線充電;鼠標

對于現代社會來說，計算機是大多數人生活的必需品，鼠標作為計算機最常用的外設之一，一直在被不斷地更新和改造著。從最初的有線鼠標變為現在常用無線鼠標、藍牙鼠標，從原始外形變為現在符合人體工學的造型。除了最常用的鼠標之外，還有部分公司設計出了游戲鼠標、懸浮鼠標以及空中鼠標[1]，自充電鼠標[2]等。但對于無臂殘疾人來講，市面上并沒有一款鼠標能夠滿足他們的日常需求。在已經提出的殘疾人用鼠標中，并沒有具體的鼠標成品出現，一方面是殘疾人使用的鼠標外形較難制作，另一方面是鼠標的傳統有線充電方式或者電池供電方式較為繁瑣，不適合于無臂殘疾人。下面將針對這兩個問題進行分析。

1 鼠標外形結構的設計

鼠標是1964年由加州大學伯克利分校博士道格拉斯（Douglas）發明的，如今已經成為人們日常生活中不可缺少的一部分。最初的外形是一個小木頭盒子，里面有兩個滾輪，只有一個按鈕。它是用滾輪帶動軸旋轉，使變阻器改變阻值，產生位移訊號，經電腦處理后屏幕上指示位置的光標就可以進行移動。之后這種鼠標被機械鼠標所取代，然后又經過光機鼠標，光電鼠標，最終鼠標的內部結構定格在了光學鼠標，采用NTELLIEYE技術，在鼠標底部的小洞里面有一個小型的感光頭，面對感光頭的是一個發射紅外線的發光管，這個發光管每秒鐘向外發射1500次紅外線，然后感光頭就將這1500次的紅外線反射回饋給鼠標的定位系統，以此來實現準確的定位。所以，這種鼠標可在任何地方無限制地移動。本無線鼠標采用的內部結構也為光學式結構。

在外形結構上，為了讓雙臂殘疾的使用人群能夠更加舒適，采用拖鞋的結構外形，不僅方便穿戴，而且能夠減去腳趾之間的束縛，能夠更好地控制鼠標，將鼠標的左右鍵分別放在前腳掌的左右兩端，將滾輪放在左鍵的前方。在拖鞋鼠標的右側放置有電源開關，控制鼠標的開關。由于他們只能用腳進行鼠標的控制，為了能夠讓他們在完成鼠標基本操作的同時保證腳部的舒適感，采用軟體硅膠材料制作鼠標的外殼。在制作模型之前，先要找到合適的硅膠材料，再通過調整配置比例確定適合于人體使用的硅膠硬度，才能進行脫模工作，完成鼠標外形的制作。

2 鼠標充電方式

對于早期的有線鼠標，必須接到電腦的USB口，通過USB口與電腦進行通信并用電腦為鼠標供電，由于帶USB線的鼠標使用較為繁瑣，之后又出現了無線鼠標，無線充電鼠標無法在傳輸數據的同時保證電量供應，所以需要在內部加裝一個電量存儲模塊。最開始用電池供電，由于使用電池需要經常進行更換，故又出現了更加省電的藍牙模式，之后又出現了USB充電接口，將鼠標通過充電頭連接到插座上進行充電，充電形式更加方便。

目前較為新型的充電方式有自充電無線鼠標[3]，將鼠標運動產生的機械能轉化為電能。除此之外，還有無線充電技術[4]可以對鼠標進行充電。對于雙臂殘疾的使用人群，帶線充電的方式較為繁瑣，并且不能夠由使用者獨立完成，可以采用無線充電技術，既便捷有效，又提高了使用者的舒適性。與此同時，本無線鼠標也提供了USB接口，可通過TYPE-C接口的數據線與電腦連接，在應急的情況下進行充電與使用。

3 鼠標使用方法

使用時將鼠標平放在地板上，使用腳撥開鼠標電源開關，然后電腦打開藍牙連接鼠標，win10會自動識別安裝鼠標驅動，穿在腳上即可使用。無線傳輸距離10米左右，充電時將鼠標放置于地上的無線充電器上方即可充電，此時充電指示燈閃爍，充滿時指示燈常亮。無線充電不便時也可使用TYPE-C接口的數據線連接電腦作為鼠標使用，此時也在給鼠標充電。電源開關有三個撥動的位置，在中間時為關閉鼠標電源狀態，向前撥和向后撥都可以打開電源開關。向前撥時使用的是左鍵前面的滾輪;向后撥時使用的是內部的陀螺儀，此時將拖鞋右傾為模擬滾輪下滾，將拖鞋左傾為模擬滾輪上滾，點擊左鍵前面的滾輪為按下操作。

4 未來展望與建議

隨著互聯網技術的發展以及電子設備的多元化，無線充電技術將會成為無線鼠標主流的充電方式，如何提高無線充電的充電速度以及充電效率可能會成為未來的研究課題。由于軟體結構的舒適性和保護性，其研究也可能慢慢地變為主流，也會更多的機械裝置改為軟體外殼。同時，會有越來越多的優秀人才將精力投入到殘疾人輔助設備的研發當中，提高社會的幸福感，人們的生活也會越來越好。

參考文獻

[1]張華，史潔潔，王靜.可三維懸空移動的自發電無線鼠標研究[J].電子測試，2017（15）：32-33+31.

[2]余小清，劉夢然，張天亮.自充電無線鼠標設計[J].科技視界，2017（01）：196.）.

[3]張裕，劉源煒.自充電技術在無線鼠標供電中的研究與應用[J].技術與市場，2018，25（06）：111+113.

[4]王登輝，張波.便攜式設備無線充電技術發展及關鍵技術[J/OL].電源學報：1-15[2019-11-05].

作者簡介

高鵬（1998-），男，漢，江西省宜春市，學生，本科，鄭州大學，研究方向：自動化。

職永然（1998-），男，漢，河南省獲嘉縣，學生，本科，鄭州大學，研究方向：自動化。

李楠（1998-），男，漢，山東省臨沂市，學生，本科，鄭州大學，研究方向：自動化。

李亞鵬（1999-），男，漢，河南省禹州市，學生，本科，鄭州大學，研究方向：自動化。